“金属硅”(我国也称工业硅)是上世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现与半导体行业的兴起有关。国际通用作法是把商品硅分成金属硅和半导体硅。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(含Si量99.99%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅。是以多晶、单晶形态出售,前者价廉,后者价昂。因其用途不同而划分为多种规格。据统计,1985年全世界共消耗金属硅约50万吨,其中用于铝合金的金属硅约占60%,用于有机硅的不足30%,用于半导体的约占3%,其余用于钢铁冶炼及精密陶瓷等。
金属硅在工业中的主要应用如下。
金属硅制备高纯半导体。可以说,现代化的大型集成电路几乎都是用高纯金属硅制成的,高纯金属硅是生产光纤的主要原料,金属硅成为信息时代的基础支柱产业。
用于合金制造的金属硅。金属硅铝合金是一种使用率高的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中可以提高脱氧剂的利用率,代替纯铝,净化钢液,提高钢材质量。硅铝合金密度低,热膨胀系数低,铸造性能和耐磨性好,铸造的合金铸件抗冲击能力高,高压密度高,可以大大提高使用寿命。
金属硅粉也叫工业硅粉,将硅块进行工业加工制成的成品硅粉,分级为粗粉、细粉、微细粉、超微细粉,可用于高温耐火材料、铁、铝合金、硅溶胶、有机硅等主要原料。
金属硅粉生产方法
以硅块为原料生产成品金属硅粉,有多种方法。效果较好,应用较多的是:球磨法、辊磨法、冲旋法,其主要设备:球磨机、辊磨机、冲旋机在制粉中对达到质量技术要求是有区别的。前两种是在重力下挤压辗磨粉碎,后一种是冲击细碎。各种磨机对非,莫氏硬度低于7.0级的矿物均可加工粉碎。